一種利用cng儲(chǔ)罐壓能的車用空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種利用CNG儲(chǔ)罐壓能的車用空調(diào)系統(tǒng)，包用于儲(chǔ)存壓縮天然氣的儲(chǔ)罐，還包括渦流管、第一換熱器、水箱和汽車換熱系統(tǒng)；所述水箱、第一換熱器和汽車換熱系統(tǒng)構(gòu)成回路；所述渦流管包括進(jìn)氣口和第一氣體出口；儲(chǔ)罐通過(guò)管道與進(jìn)氣口連通，第一氣體出口處連通有管道；所述第一換熱器與連通在第一氣體出口處的管道接觸。本發(fā)明提出一種利用CNG儲(chǔ)罐壓能的車用空調(diào)系統(tǒng)，通過(guò)利用CNG儲(chǔ)罐壓能的實(shí)現(xiàn)了汽車空調(diào)問(wèn)制冷或制熱目的。
【專利說(shuō)明】—種利用0呢儲(chǔ)罐壓能的車用空調(diào)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種汽車空調(diào)系統(tǒng)，具體涉及一種回收利用儲(chǔ)罐壓能的車用空調(diào)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]汽車是一種快速、便捷的交通工具，與人們的生活聯(lián)系越來(lái)越緊密。汽車空調(diào)系統(tǒng)則是在炎熱或寒冷的環(huán)境下創(chuàng)造舒適的車內(nèi)環(huán)境，然而在使用過(guò)程中也會(huì)因制冷劑泄漏而造成負(fù)面的影響。目前，汽車空調(diào)主要采用以813?為制冷劑的蒸汽壓縮制冷循環(huán)，壓縮機(jī)由發(fā)動(dòng)機(jī)連軸系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，這樣不僅消耗汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，而且容易造成制冷劑的泄漏。壓縮天然氣(031111):^6886(1版11:111^1 688,0^6)的主要成分是甲燒,是天然氣加壓并以氣態(tài)形式儲(chǔ)存在容器中。(:如汽車是將25腿^左右壓縮天然氣作為動(dòng)力源的汽車，目前主要應(yīng)用于城市公交車和出租車，￠:如作為一種理想的車用替代燃料，具有非常廣闊的應(yīng)用市場(chǎng)。25腿^的儲(chǔ)罐在應(yīng)用過(guò)程中需降壓處理，如果這部分壓力得不到有效利用，勢(shì)必會(huì)浪費(fèi)大量的壓力能，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
[0003]如果能將汽車儲(chǔ)罐的壓能回收，結(jié)合渦流管的制冷效應(yīng)應(yīng)用于汽車空調(diào)系統(tǒng)，則無(wú)需配備單獨(dú)的壓縮式汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)，既降低了汽車空調(diào)的能耗，又避免了因制冷劑泄漏造成的環(huán)境污染。
[0004]在專利⑶201110089572.8中，公開(kāi)了一種利用液化天然氣冷量的汽車空調(diào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:液化天然氣系統(tǒng)、乙二醇溶液系統(tǒng)和汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水系統(tǒng)，采用乙二醇溶液作為載冷劑，在乙二醇噴淋罐內(nèi)采用液化天然氣由底部向上噴入和乙二醇溶液從頂部向下噴射的直接接觸沸騰換熱形式，實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車空調(diào)間的溫度調(diào)節(jié)。其缺點(diǎn)是系統(tǒng)過(guò)于復(fù)雜；天然氣與乙二醇直接接觸，增加了氣液分離環(huán)節(jié)，影響天然氣純度；存在乙二醇泄漏隱患；耗電環(huán)節(jié)較多，運(yùn)行費(fèi)用高。目前采用液化天然氣儲(chǔ)罐調(diào)節(jié)汽車空調(diào)間溫度的應(yīng)用較多，0^6儲(chǔ)罐調(diào)節(jié)汽車空調(diào)間溫度的應(yīng)用較少。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提出一種利用儲(chǔ)罐壓能的車用空調(diào)系統(tǒng)，通過(guò)利用儲(chǔ)罐壓能的實(shí)現(xiàn)了汽車空調(diào)間制冷或制熱目的。
[0006]本發(fā)明給出以下技術(shù)方案:
[0007]—種利用儲(chǔ)罐壓能的車用空調(diào)系統(tǒng)，包用于儲(chǔ)存壓縮天然氣的儲(chǔ)罐，其特殊之處在于:還包括渦流管、第一換熱器、水箱和汽車換熱系統(tǒng)；
[0008]所述水箱、第一換熱器和汽車換熱系統(tǒng)構(gòu)成回路；
[0009]所述渦流管包括進(jìn)氣口和第一氣體出口 ；
[0010]儲(chǔ)罐通過(guò)管道與進(jìn)氣口連通，第一氣體出口處連通有管道；
[0011]所述第一換熱器與連通在第一氣體出口處的管道接觸。
[0012]連通在第一氣體出口處的管道為蛇形管道，所述第一換熱器為盤(pán)管換熱器。
[0013]上述車用空調(diào)系統(tǒng)還包括發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)包括氣缸，連通在第一氣體出口處的管道與氣缸連通。
[0014]上述水箱包括進(jìn)水口和出水口，第一換熱器包括第一進(jìn)口和第一出口，汽車換熱系統(tǒng)包括換熱進(jìn)口和換熱出口 ；出水口通過(guò)管道與第一進(jìn)口連通，第一出口通過(guò)管道與換熱進(jìn)口連通，換熱出口與進(jìn)水口連通。
[0015]上述車用空調(diào)系統(tǒng)還包括第二換熱器，水箱、第二換熱器和汽車換熱系統(tǒng)構(gòu)成回路；
[0016]所述渦流管還包括第二氣體出口，第二氣體出口處連通有管道；
[0017]所述第二換熱器與連通在第二氣體出口處的管道接觸。
[0018]連通在第二氣體出口處的管道為蛇形管道，所述第二換熱器為盤(pán)管換熱器。
[0019]連通在第二氣體出口處的管道與所述氣缸連通。
[0020]上述第二換熱器包括第二進(jìn)口和第二出口，所述出水口通過(guò)管道與第二進(jìn)口連通，第二出口通過(guò)管道與所述換熱進(jìn)口連通，所述換熱出口與所述進(jìn)水口連通。
[0021]上述儲(chǔ)罐上設(shè)有安全閥，氣缸與第一氣體出口和第二氣體出口之間的管道上設(shè)有泄壓閥，汽車換熱系統(tǒng)是板翅換熱系統(tǒng)。
[0022]本發(fā)明具有以下技術(shù)效果:
[0023](1)本發(fā)明充分利用儲(chǔ)罐壓能，利用了渦流管的制冷效應(yīng)，有效地回收了儲(chǔ)氣罐的壓能，將這部分壓能通過(guò)渦流管轉(zhuǎn)化為冷能和熱能，結(jié)合第一換熱器、第二換熱器和汽車換熱系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)汽車空調(diào)間的有效控溫，實(shí)現(xiàn)汽車空調(diào)間制冷和制熱雙向調(diào)節(jié)，滿足不同季節(jié)的需要。提高能源利用率，且具有安全高效的特點(diǎn)；
[0024](2)本發(fā)明利用渦流管制冷效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)冷熱分流，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)部件，不需要額外提供動(dòng)力裝置；
[0025](3)本發(fā)明采用盤(pán)管換熱器和板翅換熱系統(tǒng)作為換熱裝置，安全性好且換熱效率聞；
[0026](4)本發(fā)明調(diào)節(jié)靈活、工作可靠、易啟動(dòng)、操作及維護(hù)方便、運(yùn)行費(fèi)用低；
[0027](5)本發(fā)明制冷工質(zhì)可通過(guò)水泵和水箱循環(huán)利用，耗電量小，不但能避免儲(chǔ)罐壓能的浪費(fèi)，還能夠解決傳統(tǒng)制冷系統(tǒng)中制冷工質(zhì)的泄漏問(wèn)題，在很大程度上提高了能源的綜合利用率，在能源形勢(shì)日趨緊張和提倡節(jié)約型社會(huì)的今天具有非常重要的意義；
[0028](6)將壓縮天然氣使用過(guò)程中所釋放出的壓能加以利用，可提高能源利用率，帶動(dòng)制冷行業(yè)發(fā)展，符合國(guó)家節(jié)能環(huán)保的基本國(guó)策，利用渦流管制冷效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車空調(diào)間的溫度調(diào)節(jié)，將拓展汽車的應(yīng)用前景，有利于汽車業(yè)的發(fā)展。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0029]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)流程示意圖。
[0030]圖中:1.儲(chǔ)罐么安全閥；3丨控制閥；4渦流管在第一換熱器務(wù)第二換熱器；7.開(kāi)關(guān)成水泵:9.水箱:10.三通“1.泄壓閥:12.發(fā)動(dòng)機(jī):13.汽車換熱系統(tǒng)。

【具體實(shí)施方式】
[0031]如圖1所示，本發(fā)明提供一種利用儲(chǔ)罐壓能的車用空調(diào)系統(tǒng)，包括用于儲(chǔ)存壓縮天然氣的儲(chǔ)罐，還包括渦流管、第一換熱器、水箱和汽車換熱系統(tǒng)；水箱、第一換熱器和汽車換熱系統(tǒng)13構(gòu)成回路；渦流管包括進(jìn)氣口和第一氣體出口 ；儲(chǔ)罐通過(guò)管道與進(jìn)氣口連通，第一氣體出口處連通有管道；第一換熱器與連通在第一氣體出口處的管道接觸。
[0032]為了使本發(fā)明既能制冷，又可制熱，車用空調(diào)系統(tǒng)還包括第二換熱器，水箱、第二換熱器和汽車換熱系統(tǒng)構(gòu)成回路；渦流管還包括第二氣體出口，第二氣體出口處連通有管道；第二換熱器與連通在第二氣體出口處的管道接觸。
[0033]為了實(shí)現(xiàn)良好的冷熱交換，連通在第一氣體出口處的管道和丨或連通在第二氣體出口處的管道均為蛇形管道，第一換熱器為盤(pán)管換熱器和/或第二換熱器均為盤(pán)管換熱器。
[0034]渦流管包括冷氣出口和熱氣出口，第一氣體出口和第二氣體出口一個(gè)冷氣出口，另一個(gè)為熱氣出口，因此本發(fā)明既能制冷，又可制熱。
[0035]車用空調(diào)系統(tǒng)還包括發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)包括氣缸，連通在第一氣體出口處的管道和連通在第二氣體出口處的管道均與氣缸連通，進(jìn)一步利用了儲(chǔ)罐壓能。
[0036]水箱包括進(jìn)水口和出水口 ；水箱、第一換熱器和汽車換熱系統(tǒng)構(gòu)成的回路的連接可按照如下方式進(jìn)行:第一換熱器包括第一進(jìn)口和第一出口，汽車換熱系統(tǒng)包括換熱進(jìn)口和換熱出口 ；出水口通過(guò)管道與第一進(jìn)口連通，第一出口通過(guò)管道與換熱進(jìn)口連通，換熱出口與進(jìn)水口連通；水箱、第二換熱器和汽車換熱系統(tǒng)構(gòu)成的回路的連接可按照如下方式進(jìn)行:第二換熱器包括第二進(jìn)口和第二出口，出水口通過(guò)管道與第二進(jìn)口連通，第二出口通過(guò)管道與所述換熱進(jìn)口連通，換熱出口與進(jìn)水口連通。
[0037]儲(chǔ)罐上設(shè)有安全閥，氣缸與第一氣體出口和第二氣體出口之間的管道上設(shè)有泄壓閥，汽車換熱系統(tǒng)是板翅換熱系統(tǒng)。
[0038]下面結(jié)合圖1對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0039]若第一氣體出口為冷氣出口，第二氣體出口為熱氣出口 ；儲(chǔ)罐1儲(chǔ)有壓力為251？3的天然氣通過(guò)管道與渦流管4連接，儲(chǔ)罐1出口處安設(shè)安全閥2和控制閥3，天然氣通過(guò)渦流管4會(huì)形成冷流和熱流，冷流通過(guò)第一換熱器5達(dá)到制冷目的，熱流通過(guò)第二換熱器6達(dá)到制熱目的，第一換熱器和第二換熱器的工作介質(zhì)可選用水，可通過(guò)水泵8通過(guò)動(dòng)力，將所需冷(熱)量輸送至汽車換熱系統(tǒng)，再通過(guò)汽車換熱系統(tǒng)13換熱以達(dá)到控制汽車空調(diào)間溫度的目的。
[0040]儲(chǔ)罐1中的天然氣在經(jīng)過(guò)第一換熱器和第二換熱器后，通過(guò)三通10匯聚，最后經(jīng)過(guò)泄壓閥11輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)12，經(jīng)過(guò)泄壓閥泄壓保證了安全，整個(gè)天然氣輸送管道氣密性良好，有效防止了天然氣泄漏帶來(lái)的危害。渦流管4具有較強(qiáng)的抗壓性能，整個(gè)天然氣輸送管道抗壓性能良好且能與換熱裝置有效換熱。
[0041]水箱9中的水由水泵8提供動(dòng)力，在制冷時(shí)輸送到第一換熱器5，獲得渦流管4產(chǎn)生的冷量，然后輸送到汽車空調(diào)間的汽車換熱系統(tǒng)13進(jìn)行降溫，最后通過(guò)換熱出口和進(jìn)水口循環(huán)回到水箱9；在制熱時(shí)輸送到第二換熱器6，獲得渦流管4產(chǎn)生的熱量，然后輸送到汽車空調(diào)間汽車換熱系統(tǒng)13進(jìn)行升溫，最后通過(guò)換熱出口和進(jìn)水口循環(huán)回到水箱9。通過(guò)開(kāi)關(guān)7控制水的流向?qū)崿F(xiàn)汽車制冷和制熱的智能切換，水可通過(guò)水泵循環(huán)利用。
【權(quán)利要求】
1.一種利用CNG儲(chǔ)罐壓能的車用空調(diào)系統(tǒng)，包括用于儲(chǔ)存壓縮天然氣的儲(chǔ)罐，其特征在于:還包括渦流管、第一換熱器、水箱和汽車換熱系統(tǒng)； 所述水箱、第一換熱器和汽車換熱系統(tǒng)構(gòu)成回路； 所述渦流管包括進(jìn)氣口和第一氣體出口； 儲(chǔ)罐通過(guò)管道與進(jìn)氣口連通，第一氣體出口處連通有管道； 所述第一換熱器與連通在第一氣體出口處的管道接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用CNG儲(chǔ)罐壓能的車用空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:連通在第一氣體出口處的管道為蛇形管道，所述第一換熱器為盤(pán)管換熱器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用CNG儲(chǔ)罐壓能的車用空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:所述車用空調(diào)系統(tǒng)還包括發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)包括氣缸，連通在第一氣體出口處的管道與氣缸連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用CNG儲(chǔ)罐壓能的車用空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:所述水箱包括進(jìn)水口和出水口，第一換熱器包括第一進(jìn)口和第一出口，汽車換熱系統(tǒng)包括換熱進(jìn)口和換熱出口 ；出水口通過(guò)管道與第一進(jìn)口連通，第一出口通過(guò)管道與換熱進(jìn)口連通，換熱出口與進(jìn)水口連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用CNG儲(chǔ)罐壓能的車用空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:所述車用空調(diào)系統(tǒng)還包括第二換熱器，水箱、第二換熱器和汽車換熱系統(tǒng)構(gòu)成回路； 所述渦流管還包括第二氣體出口，第二氣體出口處連通有管道； 所述第二換熱器與連通在第二氣體出口處的管道接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的利用CNG儲(chǔ)罐壓能的車用空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:連通在第二氣體出口處的管道為蛇形管道，所述第二換熱器為盤(pán)管換熱器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的利用CNG儲(chǔ)罐壓能的車用空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:連通在第二氣體出口處的管道與所述氣缸連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的利用CNG儲(chǔ)罐壓能的車用空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:所述第二換熱器包括第二進(jìn)口和第二出口，所述出水口通過(guò)管道與第二進(jìn)口連通，第二出口通過(guò)管道與所述換熱進(jìn)口連通，所述換熱出口與所述進(jìn)水口連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的利用CNG儲(chǔ)罐壓能的車用空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:所述儲(chǔ)罐上設(shè)有安全閥，氣缸與第一氣體出口和第二氣體出口之間的管道上設(shè)有泄壓閥，汽車換熱系統(tǒng)是板翅換熱系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】B60H1/00GK104290563SQ201410558772
【公開(kāi)日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年10月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月20日
【發(fā)明者】馬礪, 張李榮, 李貝, 王偉峰, 艾紹武, 向崎 申請(qǐng)人:西安科技大學(xué)